化学能转化成电能的教案

高一化学电能转化为化学能 公开课教案!

电能转化为化学能教案

城头高级中学 王志刚

一、教学目标

1．了解电解原理；

2．了解电解池的形成条件，能正确书写简单电解池的电极反应式；

3．初步了解电解在生产和生活中的应用，感受化学在促进社会发

展、提高人们生活质量中的重要作用。

二、教学重点及难点

教学重点：电解原理，电极反应式书写。

教学难点：电解池电极反应式书写。

三、设计思路

在上一节了解了化学能转化为电能的形式——原电池的工作原理及形成条

件之后，学生对自发进行的氧化还原反应的应用已有所了解，知道可以将氧化还

原反应中电子转移的化学能转化为电能为人类所用。因此在本节提出能否将电能

转化为化学能的疑问，引出对电解工作原理的分析讨论。通过电解氯化铜溶液的

实验现象，得出电解的概念，理解电解池的工作原理和电极反应。因为放电顺序

的探究比较难，需要熬大量的时间，所以干脆直接介绍离子的放电顺序，最后根

据上述电解原理和放电顺序让学生分析电解原理在实际工业生产中的应用，促使

学生感受化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的作用。

四、教学过程

[引入] 前面大家学习了把化学能转化为电能的原电池，在生产

和生活中我们不但要利用化学反应使化学能转化为电能，有时还要利

用电能，使电能转化为化学能。

一、化学能转化为电能 1.原电池的工作原理

原电池是将 能转化为 能的一种装置，电子流出的一极称为 极，该

极发生 反应，电子流入的一极叫 极，该极发生 反应。原电池中电子流动的方向为：从 极经外电路流向 极。 2．构成原电池的条件

（1）具有活泼性不同的两个电极，较活泼金属作 极，发生 反应。较不活泼金属或能导电的非金属单质（如石墨等）作 极，发生 反应。

（2）具有电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应） （3）形成闭合回路（或在溶液中接触） （4）原电池反应是自发的氧化还原反应。 3、原电池正负极的判断方法

4、原电池电极反应的书写方法——设计原电池

原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，书写电极反应的方法归纳如下： (1)写出总化学反应方程式（即氧化还原反应方程式）；

(2)根据总反应方程式从电子得失（或元素化合价升降）的角度，将总反应分成氧化反应和还原反应； (3)氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，注意介质可能参与反应； (4)验证；两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同，则书写正确。

2013届福建高考第一轮复习 化学

第6章 化学反应与能量变化

第2、3讲 电化学基础

★考试说明：1、理解原电池和电解池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式

2、了解常见的化学电源的种类及工作原理，认识化学能与电能相互转化

的实际意义及其重要应用

3、理解金属发生电化学腐蚀的原因

4、了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施

★考纲解读：电化学知识是理论部分的一个重要内容，也是历年高考考查的一个重点。电化学知识既可以综合学科内的知识，如联系到：化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等。也可以涉及到学科间的知识的运用，如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算”等，还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系

★命题预测：电化学基础知识是高考中常考的知识点。这部分知识的主要考点有原电池和电解池的工作原理、电极的判断、电极反应式的书写以及与氧化还原反应、离

2018-2019学年高二化学选修4（鲁科版）同步练习第一章第三节化学能转化为电能—电池

一. 教学内容：

第3节：化学能转化为电能－电池

教学目的：

1. 掌握原电池的工作原理，会写典型原电池反应。

2. 了解不同类型的化学电源的工作原理。

3. 理解金属电化学腐蚀的原理和类型。

4. 掌握金属防护的方法以及金属的电化学防护原理。

二. 重点、难点：

原电池的工作原理及金属电化学腐蚀的原理

知识分析：

（一）原电池的工作原理

1. 原电池定义：能把化学能转化为电能的装置叫做原电池。

2. 原电池工作原理：具有还原性的物质在一个电极上失去电子发生氧化反应，失去的电子通过导线流向另一电极，在该电极上具有氧化性的物质接受电子发生还原反应，从而形成电子的定向运动，也就形成了电流。

3. 构成条件：两个物质条件和两个关系条件。

两个物质条件：两个电极和电解质溶液或熔融状态的电解质。

两个关系条件：两电极要直接或间接相连，两电极要同时与同一电解质溶液相接触。4.

5. 电极反应和电池反应

电极上物质的变化情况以及电子的转移情况可用电极反应式来表明。在原电池中，氧化反应和还原反应是在两个电极上分别进行的，每个电极上只发生一个方向的电子转移，相当于氧化还原反应的一半，常称为半反应。这种在电极

⑸复合式行走机构设计中技术矛盾与物理矛盾转化的运用： ①技术矛盾：课堂机器人长度和高度尺寸（即体积）不宜过大，应有一定的限制，即总长度不宜超过阶梯长度，过高又会影响其稳定性，由此导致课堂机器人履带行走机构攀爬台阶的冲角不足，攀爬能力低，往往无法直接爬越标准教室台阶，爬越台阶适应差。

依据据TRIZ理论，课堂机器人长度和高度尺寸可转化为39个通用技术参数中的“4.静止物体的长度”，为改善的技术特性参数；攀爬阶梯能力可转化为“35. 适应性”，为恶化的技术特性参数。系统中的问题是由以上两个参数导致的，属于技术矛盾（冲突）。 根据阿奇舒勒矛盾矩阵找到相应的发明原理 ：

恶化参数 改善参数 35. 适应性 4.静止物体的长度 1．分割，35．性能转换法 由矛盾矩阵找到相应的发明原理 ：“1.分割（分离法）”、“35.性能转换法”。结合该问题研究分析每个原理的有适用和可操作性。其中“1.分割（分离法）”的含义是：将一物体分割成独立的部分，提高物体分离性，虽然有些提示，但不明确。至此尚没有找到满意的解决办法提示。

②技术矛盾与物理矛盾的转化：技术矛盾是更显而易见的矛盾，而物理矛盾是隐藏得更深入的、更尖锐的矛盾。由于技术矛盾和物理矛盾是有相互联

⑸复合式行走机构设计中技术矛盾与物理矛盾转化的运用： ①技术矛盾：课堂机器人长度和高度尺寸（即体积）不宜过大，应有一定的限制，即总长度不宜超过阶梯长度，过高又会影响其稳定性，由此导致课堂机器人履带行走机构攀爬台阶的冲角不足，攀爬能力低，往往无法直接爬越标准教室台阶，爬越台阶适应差。

依据据TRIZ理论，课堂机器人长度和高度尺寸可转化为39个通用技术参数中的“4.静止物体的长度”，为改善的技术特性参数；攀爬阶梯能力可转化为“35. 适应性”，为恶化的技术特性参数。系统中的问题是由以上两个参数导致的，属于技术矛盾（冲突）。 根据阿奇舒勒矛盾矩阵找到相应的发明原理 ：

恶化参数 改善参数 35. 适应性 4.静止物体的长度 1．分割，35．性能转换法 由矛盾矩阵找到相应的发明原理 ：“1.分割（分离法）”、“35.性能转换法”。结合该问题研究分析每个原理的有适用和可操作性。其中“1.分割（分离法）”的含义是：将一物体分割成独立的部分，提高物体分离性，虽然有些提示，但不明确。至此尚没有找到满意的解决办法提示。

②技术矛盾与物理矛盾的转化：技术矛盾是更显而易见的矛盾，而物理矛盾是隐藏得更深入的、更尖锐的矛盾。由于技术矛盾和物理矛盾是有相互联

第1章第2节电能转化为化学能--电解第1课时电解原理

一、选择题

1. 研究人员发现了一种“水”电池，其总反应为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。如图用“水”电池为电源电解NaCl溶液的实验中，X电极上有无色气体逸出。下列有关分析正确的是（ ）

A．I为负极，其电极反应式为Ag+Cl+e=AgCl B．“水”电池内Na不断向负极作定向移动 C．每转移1mole-，U型管中消耗0.5molH2O D．“水”电池内，每生成1molNa2Mn5O10，X电极上生成1mol气体 2. 将图中所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（ ）

+

--

A．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动 B．Cu电极质量增加

C．甲池与乙池中的溶液互换，闭合K，电流没有明显变化 D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

3. 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，即保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下来，起到净水的作用，其原理如图所示。下列说法正确的是( )

A．石墨电极上发生氧化反应 B．根据图示，物质A为CO2

C．为增强污水的导电

石楼中学高一化学学案 编号：g1hx221 班级： 姓名： 编写时间：2014 年2月

第二章 第二节 化学能与电能（1） 化学能与电能的相互转化

主备人：荀英英 审核： 备课组长：马贵荣

【学习目标】

1.掌握原电池的工作原理、能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及工作原理。 【学习重点】原电池的工作原理。 【学习难点】原电池的工作原理。 【自主学习】

1.在化学反应中，物质中化学能的变化通常表现为的 变化，即 转化为 。 2.金属活动性顺序表

3.在氧化还原反应中：氧化剂 电子，发生 反应，还原剂 电子，氧化还原反应本质 。 【课内探究】

1.直接从自然界取得的能源称为 ，如 、 、 、 、 等。经过加工、转换得到的能源称为

第三节 化学能与电能的转化

1．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是( )

A B C D

2．如下图所示的装置能够组成原电池且产生电流的是( )

铜锌锌锌

稀硫酸稀硫酸硫酸铜溶液乙醇水溶液

ABCD

３．有a、b、c、d 4种金属，将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化；如果把铜浸入c的盐溶液中，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是

( )

A．dcab B．dabc C．dbac D．badc

４．实验室欲制氢气，所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同，反应速率最快的是( )

A．纯锌与稀硫酸反应 B．纯锌和浓硫酸反应

C．纯锌与稀盐酸反应 D．粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应

5．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是 （ ）

A．利用电池外壳的金属材料 B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中石墨电极

6．原电池产生电流的本质原因是

中缀表达式的直接计算,中缀表达式转化成后缀表达式的计算

目 录

一、设计思想……………………………………………………….01

二、算法流程图…………………………………………………….02

三、源代码………………………………………………………….03

四、运行结果……………………………………………………….16

五、遇到的问题及解决…………………………………………….17

六、心得体会……………………………………………………….18

中缀表达式的直接计算,中缀表达式转化成后缀表达式的计算

一、设计思想

第一种算法

先把算术表达式转化成后缀表达式，在对后缀表达式进行计算。

首先建立一个符号栈，用于存放字符和字符的优先级别；然后在建立一个数栈，用于辅助后缀表达式的计算；最后在定义一个字符串数组，用于存放后缀表达式。建立一个计算的函数，该函数用于两个数的计算，在调用这个函数的时候，传入三个参数，两个浮点型参数和一个字符型参数，根据不同的符号进行不同的计算。定义一个判断优先级别的函数，用于判断两个操作符的优先级别，在根据优先级的不同决定不同的操作。

后缀表达式的取得，对算术表达式字符串进行挨个的扫描，如果是数字或者是小数点， 则将数字或者小数点存放到字符数组中，每取完一个